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CARTOGRAFÍA DE RECURRENCIA - SEVERIDAD EN GRANDES INCENDIOS FORESTALES UTILIZANDO TÉCNICAS DE TELEDETECCIÓN Alfonso Fernández-Manso (1), Víctor Fernández-García (2), Carmen Quintano (3), Elena Marcos (2) y Leonor Calvo (2) (1) Departamento de Ingeniería y Ciencias Agrarias, Universidad de León; (2) Área of Ecología, Facultad de Biología y Ciencias Ambientales. Universidad de León; (3) Instituto Universitario de Gestión Forestal Sostenible, Universidad de Valladolid INIA. MATERIAL Y MÉTODOS CONCLUSIONES INTRODUCCIÓN Tabla 1. Superficie* ocupada por cada categoría de recurrencia- severidad en las 3 zonas de estudio Los grandes incendios forestales son cada vez más frecuentes en los países mediterráneos debido a factores de índole climático y a cambios en los usos del suelo. Actualmente, también se están observando cambios en la recurrencia de incendios y en la severidad, lo que está obligando a desarrollar herramientas que faciliten la integración de ambos parámetros con los estudios de recuperación de los ecosistemas. Figura 2. Representación esquemática del material y metodología utilizados ZONA DE ESTUDIO: Se seleccionaron tres grandes incendios que abarcan el gradiente climático Atlántico-Mediterráneo (Fig. 1): Cortes de Pallás-Valencia (2012; 297,5 km 2 ), CastrocontrigoLeón (2012, 117,8 km 2 ) y Carnota-La Coruña (2013; 25,2 km 2 ) . Las tres zonas se caracterizan por presentar ecosistemas dominados por Pinus pinaster o Pinus halepensis. El método desarrollado puede ser eficaz y práctico para los gestores, ya que permite obtener con rapidez una cartografía de recurrencia-severidad, gracias a la utilización de fuentes de información accesibles y a un procedimiento sencillo, si bien, es recomendable validar las categorías con información de campo. FINANCIACIÓN: Estudio financiado por el proyecto de investigación MINECO AGL2013-48189-C2-1-R METODOLOGÍA: Los mapas de recurrencia para el período 1978-2014 se elaboraron siguiendo la metodología empleada por Fernández-García et al. (2015) (Fig. 2). Para la cartografía de severidad se utilizaron imágenes Landsat posteriores y previas a cada incendio (Fig. 2). A estas imágenes se les aplicó una corrección radiométrica y atmosférica con el módulo FLAASH de ENVI 5.1. Una vez obtenida la reflectancia en valores de 0 a 100 se calculó el índice NBR para las situaciones post-incendio y pre- incendio y el índice dNBR mediante la diferencia: NBR = (NIR - SWIR) / (NIR + SWIR) ; dNBR = NBR pre-incendio NBR post-incendio El objetivo de este trabajo es desarrollar una metodología que permita cartografiar los diferentes regímenes de incendios a partir de los parámetros recurrencia y severidad a lo largo del gradiente climático Atlántico-Mediterráneo. Figura 1. Localización geográfica de las zonas de estudio Dentro del rango de valores del índice dNBR se establecieron umbrales para diferenciar las zonas de severidad baja y las zonas de severidad alta, tomando como referencia la propuesta de Key y Benson (2006) y los valores de severidad obtenidos en parcelas de campo utilizando el índice CBI (Composite Burn Index). Finalmente, cruzando las 3 clases de recurrencia (Fernández-García et al., 2015) y las 2 clases de severidad se obtuvo, para cada zona, el mapa final con 6 categorías de recurrencia- severidad. Serie histórica Landsat 1975-2014 Otofotografías 1980-2014 Partes oficiales de incendios 1978-2014 Análisis visual (basado en compuestos de color) Validación (eliminación de falsos negativos) Geoprocesado Perímetro de incendios validado Mapa de recurrencias severidad (2 niveles severidad, 3 categorías recurrencia) Fecha, superficie, localización, comunidad vegetal afectada Imágenes Landsat Pre- y post- incendio Trabajo de campo CBI 111 parcelas Pre-procesado (Corrección radiométrica, atmosférica, conversión a reflectividad) Cálculol NBR Cálculo dNBR Clasificación de dNBR (mediante definición de umbrales) Validación de los umbrales Geoprocesado Perímetro de incendios Mapa de recurrencias validado Mapa de severidad Mapa de severidad validado RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados de recurrencia y severidad en las tres zonas muestran grandes diferencias: (1) En la zona Atlántica destaca la clase de severidad baja (Fig. 3), siendo la más extensa la de recurrencia 3 (Tabla 1). (2) En Castrocontrigo, situado en la zona de transición, predomina la severidad alta (Fig. 4), y la clase más extensa es recurrencia 1(Tabla 1). (3) En la zona Mediterránea la clase que ocupa una mayor superficie (Fig. 5) es la de recurrencia mayor o igual que 3 y severidad baja (Tabla 1). Figura 5. Mapa de recurrencia-severidad del incendio de Cortes de Pallás (Zona Mediterránea) Figura 4. Mapa de recurrencia-severidad del incendio de Castrocontrigo (Zona de transición) Figura 3. Mapa de recurrencia-severidad del incendio de Carnota (Zona Atlántica) Vista general de zona quemada en Carnota Vista general de zona quemada en Castrocontrigo Vista general de zona quemada en Cortes de Pallás

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CARTOGRAFÍA DE RECURRENCIA-SEVERIDAD EN GRANDES INCENDIOS FORESTALES

UTILIZANDO TÉCNICAS DE TELEDETECCIÓN

Alfonso Fernández-Manso (1), Víctor Fernández-García (2), Carmen Quintano (3), Elena Marcos (2) y Leonor Calvo (2)

(1) Departamento de Ingeniería y Ciencias Agrarias, Universidad de León; (2) Área of Ecología, Facultad de Biología y Ciencias Ambientales.

Universidad de León; (3) Instituto Universitario de Gestión Forestal Sostenible, Universidad de Valladolid INIA.

MATERIAL Y MÉTODOS

CONCLUSIONES

INTRODUCCIÓN

Tabla 1. Superficie* ocupada por cada categoría de recurrencia-

severidad en las 3 zonas de estudio

Los grandes incendios forestales son cada vez más frecuentes en los países mediterráneos debido a factores de índole climático y a cambios en los usos del suelo.

Actualmente, también se están observando cambios en la recurrencia de incendios y en la severidad, lo que está obligando a desarrollar herramientas que faciliten la

integración de ambos parámetros con los estudios de recuperación de los ecosistemas.

Figura 2. Representación esquemática del

material y metodología utilizados

ZONA DE ESTUDIO: Se seleccionaron tres grandes incendios que abarcan el

gradiente climático Atlántico-Mediterráneo (Fig. 1): Cortes de Pallás-Valencia

(2012; 297,5 km2), Castrocontrigo–León (2012, 117,8 km2) y Carnota-La

Coruña (2013; 25,2 km2) . Las tres zonas se caracterizan por presentar

ecosistemas dominados por Pinus pinaster o Pinus halepensis.

El método desarrollado puede ser eficaz y práctico para los gestores, ya que permite obtener con rapidez

una cartografía de recurrencia-severidad, gracias a la utilización de fuentes de información accesibles y a un

procedimiento sencillo, si bien, es recomendable validar las categorías con información de campo.

FINANCIACIÓN: Estudio financiado por el proyecto de investigación MINECO AGL2013-48189-C2-1-R

METODOLOGÍA: Los mapas de recurrencia para el período 1978-2014 se elaboraron

siguiendo la metodología empleada por Fernández-García et al. (2015) (Fig. 2).

Para la cartografía de severidad se utilizaron imágenes Landsat posteriores y previas

a cada incendio (Fig. 2). A estas imágenes se les aplicó una corrección radiométrica y

atmosférica con el módulo FLAASH de ENVI 5.1. Una vez obtenida la reflectancia en

valores de 0 a 100 se calculó el índice NBR para las situaciones post-incendio y pre-

incendio y el índice dNBR mediante la diferencia:

NBR = (NIR - SWIR) / (NIR + SWIR) ; dNBR = NBR pre-incendio – NBRpost-incendio

El objetivo de este trabajo es desarrollar una metodología que permita cartografiar los diferentes regímenes de incendios a partir de los parámetros recurrencia y

severidad a lo largo del gradiente climático Atlántico-Mediterráneo.

Figura 1. Localización geográfica de las zonas

de estudio

Dentro del rango de valores del índice

dNBR se establecieron umbrales para

diferenciar las zonas de severidad baja

y las zonas de severidad alta, tomando

como referencia la propuesta de Key y

Benson (2006) y los valores de

severidad obtenidos en parcelas de

campo utilizando el índice CBI

(Composite Burn Index).

Finalmente, cruzando las 3 clases de

recurrencia (Fernández-García et al.,

2015) y las 2 clases de severidad se

obtuvo, para cada zona, el mapa final

con 6 categorías de recurrencia-

severidad.

Serie

histórica

Landsat

1975-2014

Otofotografías

1980-2014

Partes oficiales

de incendios

1978-2014

Análisis visual

(basado en compuestos de color)

Validación (eliminación de falsos negativos)

Geoprocesado

Perímetro de incendios validado

Mapa de recurrencias severidad

(2 niveles severidad, 3 categorías recurrencia)

Fecha, superficie, localización,

comunidad vegetal afectada

Imágenes

Landsat

Pre- y post-

incendio

Trabajo de

campo

CBI – 111

parcelas

Pre-procesado

(Corrección radiométrica,

atmosférica, conversión a

reflectividad)

Cálculol NBR

Cálculo dNBR

Clasificación de dNBR

(mediante definición de

umbrales)

Validación de los umbrales

Geoprocesado

Perímetro de incendios

Mapa de recurrencias validado

Mapa de severidad

Mapa de severidad validado

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados de recurrencia y severidad en las tres zonas muestran grandes diferencias:

(1) En la zona Atlántica destaca la clase de severidad baja (Fig. 3), siendo la más extensa la de recurrencia ≥ 3 (Tabla 1).

(2) En Castrocontrigo, situado en la zona de transición, predomina la severidad alta (Fig. 4), y la clase más extensa es

recurrencia 1(Tabla 1).

(3) En la zona Mediterránea la clase que ocupa una mayor superficie (Fig. 5) es la de recurrencia mayor o igual que 3 y

severidad baja (Tabla 1).

Figura 5. Mapa de recurrencia-severidad del incendio de

Cortes de Pallás (Zona Mediterránea)

Figura 4. Mapa de recurrencia-severidad del incendio

de Castrocontrigo (Zona de transición)

Figura 3. Mapa de recurrencia-severidad del

incendio de Carnota (Zona Atlántica)

Vista general de zona quemada en

Carnota

Vista general de zona quemada en

Castrocontrigo

Vista general de zona quemada en

Cortes de Pallás